Цифровое одноканальное устройство для управления вентильным преобразователем

Цифровое одноканальное устройство для управления вентильным преобразователем

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (

Р М К з с присоединением заявки М

Н 02 P 13/24

HP 13/16

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (23) Приоритет

Опубликовано 230182, Бюллетень Ко 3

Дата опубликования описания 23.01,82 (53) УДК 621 316 72 (0SS. 8) ф

1 5

1 (72) Авторы изобретения

В.М.Перельмутер и Д.Я.Перчик

1

Научно-исследовательский электротехнически институт (71) Заявитель (54 ) ЦИФРОВОЕ ОДНОКАНАЛЪНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

ВЕНТИЛЪНЦМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления регулируемыми выпрямителями.

Известно устройство для управления тиристорным преобразователем, содержащее нуль-орган, соединенный со схемой эапрета, генератор тактовых импульсов, соединенный через схему запрета с входом счетчика, выход которого соединен с первым входом схемы сравнения кодов, второй вход которой соединен с регистром системы управления, а выход схемы сравнения кодов соединен с первым входом триггера сброса, дешифратор угла« „ вход которого соединен с выходом счетчика, выход соединен с первым входом триггера сброса, второй вход триггера сброса, соединен с выходом нузй.-органа, а выход — с вторым входом схемы запрета (1).

Недостаток устройства - плохие динамические характеристики.

Наиболее близким по техническойсущности к изобретению является цифровое устройство для управления тиристорным выпрямителем, содержащее нуль-орган, вход которого служит для подключения питающей сети, генератор тактовых импульсов, подключен= ный к счетному входу счетчика импуль,сов, регистр заданного фазового сдвига, блок сравнения и распределитель импульсов.

В этом устройстве заданный код фазового сдвига записывается в регистр заданного фазового сдвига при поступлении импymca, подлежащего задержке и формируемого нуль-органом, связанным с напряжением питающей сети, происходит заполнение счетчика импульсами от генератора тактовой частоты, блоком сравнения осущест1 вляется сравнение кодов регистра фазового сдвига и счетчика, в момент совпадения кодов формируется импульс, поступающий на вентили того плеча выпрямителя, который соответствует

2О состоянию распределителя импульсов (2).

Недостаток устройства состоит в том, что оно обладает плохими динамическими характеристиками.

25 Цель изобретения — улучшение динамических характеристик.

Цель достигаетая тем, что цифровое одноканальное устройство для управления .вентильным преобразователем

30 содержащее нуль-орган, вход которого

900405 служит для подключения питающей сети, генератор тактовых импульсов, подключенный к счетному входу счетчика импульсов, регистр заданного фазового сдвига, блок сравнения, первые входы которого соединены с выходами регистра заданного фазового сдвига, а вторые — с выходами счетчика импульсов, распределитель импульсов, снабжено вычитателем кодов, дополнительным счетчиком импульсов, тремя элементами И, элементом ИЛИ, тремя триггерами и селектором кодов, причем выходы селектора подключены к входам параллельной записи счетчика импульсов, первые входы селектора соединены с выходами вычитателя кодов, вторые — с выходами дополнительного счетчика импульсов, управляющий вход — с выходами третьего элемента

И и с первым входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом 20 управления параллельной записью счетчика импульсов, на первые входы вычитателя кодов подается сигнал, пропорциональный дискретности преобразователя, второй вход соединен с выхо- 25 дом счетчика импульсов, выход переноса — с первым входом третьего триггера, второй установочный вход которого соединен с выходом нулевого состояния счетчика импульсов, тактовый вход — са вторым входом элемента ИЛИ, входом распределителя импульсов и выходом первого элемента И, первый вход которого соединен с инверсным выходом третьего триггера, второй вход — с выходом блока сравнения, третий вход — со счетным входом дополнительного счетчика и с выходом генератора тактовых импульсов, вход сброса дополнительного счетчика соединен с выходом нуль-органа, с первым 40 входом второго триггера и со вторым входом второго элемента И, первый вход которого соединен с выходом первого триггера, а выход — со входом сброса импульсов, первый вход первог триггера и второй вход третьего элемента И, первый вход которого соединен с выходом второго триггера, соединены с одним из промежуточных выходов распределителя импульсов, gg а вторые входы первого и второго триггера соединены с последним выходом распределителя импульсов, выходы которого служат для подключения к вентильному преобразователю.

На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства.

Цифровое одноканальное устройство для управления вентильным преобразователем содержит регистр 1 заданного фазового сдвига, счетчик 2 импульсов, 60 дополнительный счетчик 3 импульсов, генератор 4 тактовых импульсов, блок

5 сравнения, элемент И б, распределитель 7 импульсов, нуль-орган 8, элемент .И 9, триггер 10, элемент И 11, 65 элемент ИЛИ 12, селектор 13, триггер

14, вычитатель 15 кодов, триггер 1б.

Код заданного фазового сдвига * запоминается регистром 1. Частота выдачи када cL ) может быть произвольной, Счетчики 2 и 3 подсчитывают импульсы тактовой частоты, формируемой генератором 4 импульсов, причем состаяние счетчиков изменяется передним

Фронтом импульсов. Когда код счет- чика 2 станет равным или больше кода регистра 1, на выходе блока 5 сравнекия появляется сигнал, воздействующий через элемент И б ка равпределитель 7 импульсов, который формирует отпирающие импульсы тиристарав в определенном порядке и изменяет свое состояние задним фронтом импульса ка выходе б, Синхронизация атпирающих импульсов с питающей сетью осуществляется следующим образом.

Нуль-орган 8 Формирует импульсы в моменты времени, соответствующие нулевому фазоваму сдвигу для одной из Фаз, принятой за опорную (например, фазы А) . Величину фазового сдвига обозначим cL . .Если d,< последний в цикле импульс на вйхаде распределителя 7 импульсов поступит раньше, чем выдан импульс нуль-органам. В этом случае синхронизация с

=етью достигается сбросом счетчика 2 в нуль в момент выдачи импульса нульорганом через элемент И 9, при:ц.ом триггер 10 взведек. Если же d в момент выдачи импульса нуль-органом

8 предыдущий цикл еще ке закончен, поэтому сбрасывать счетчик 2 нмпульсав нельзя. Для обеспечения синхронизации в этом случае служит допол— нительный счетчик 3 импульсов, который сбрасывается в нуль импульсом нуль-органа 8 и отсчитывает число импульсов от момента начала отсчета до окончания цикла (импульс с номером m на выходе узла 7) . Па окончакии цикла этот импульс через элемент И 11 и элемент ИЛИ 12 вводит кад счетчика 3 импульсов в счетчик

2 импульсов через селектор 13, который открывается на прохождение кода счетчика 3 импульсов на вход счетчика 2 импульсов сигналом с выхода элемента И ll. При этом ка второй вход элемента И поступает разрешающий сигнал от триггера 14, который взведен, так как импульс с нуль-органа 8 поступил раньше, чем последний импульс с распределителя 7. При этом сигнал на выходе элемента И 9 нулевой, так как при взведекии триггера

i0 импульс с нуль-органа 8 уже закончен. Сброс триггеров 10 и 14 асуществляется в одном из промежуточных положений распределителя.

Внутри цикла синхронизация осуществляется вычитанием из кода счетчика 2 кода, пропорционального дискрет900405 ности преобразователя, с помощью вычитателя 15 кодов, представляющего собой сумматор, на один из входов которого подается дополнительный код числа †- —, а на второй

13г выходной код счетчика 2.

В момент выдачи очередного отпирающего импульса выходной код вычи тателя 15 кодов через селектор 13 записывается в счетчик 2 импульсов сигналом с выхода элемента И 6, поступающим через элемент ИЛИ 12. Таким образом, после выдачи очередного отпирающего импульса отсчет импульсов для следующего вентиля начинается,.при числе импульсов в счетчике на

ФЪ 11 меньшем, чем соответствует ет сдвигу между точками естественного зажигания соседних вентилей.

Двухтактный синхронный триггер 16 обеспечивает правильную работу при с < — . В этом случае код (d. с +- ) 4О отрицателен и формируется в дополнительном коде, тогда как блок 5 сравнения осуществляет сравнение прямых кодов, что может вызвать появление ложного сигнала на выходе блока 5 сравнения. Триггер 16 взводится, если в момент записи кода в счетчик 2 импульсов на выходе переноса вычитателя 15 кодов появится сигнал, свидетельствующий о том, что 30 упомянутая выше разность отрицательна. При этом на первый вход триггера 16 подан разрешающий сигнал, а выход элемента И 6 поступает на вход триггера 16 в качестве тактового 35 импульса. На инверсном выходе триггера 16 после установки нуля на выходе 6 появляется сигнал, запрещающий дальнейшее прохождение импульсов через элемент И 6. При дальнейшем счете тактовых импульсов счетчиком 2 импульсов он обнуляется в момент естественного отпирания очередного вентиля, при этом триггер 16 сбрасывается по второму входу сигналом обнуления счетчика 2 импульсов. 45

Таким образом, достигается минимальное запаздывание в отработке изменения заданного фазового сдвига.

Формула изобретения

Цифровое одноканальное устройство для управления вентильным преобразователем, содержащее нуль-орган, вход которого служит для подключения питающей сети, генератор тактовых импульсов, подключенный к счетному входу счетчика импульсов, регистр заданного фазового сдвига, блок сравнения, первые в ходы которого подключены к выходам регистра заданного фазового сдвига, э вторые — к выходам счетчика импульсов, распределитель импульсов, о т..л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, оно снабжено вычитателем кодов, дополнительным счетчиком импульсов, тремя элементами И, элементом ИЛИ, тремя триггерами и селектором кодов, причем выходи селектора подключены к входам параллельной записи счетчика импульсов, первые входы селектора соединены с выходами вычитателя кодов, вторые — с выходами дополнительного счетчика импульсов, управлякииий вход — с выходом третьего элемента И и с первым входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом управления параллельной записью счетчика импульсов, первый вход вычитателя кодов служит для подачи кода, пропорционального величине дискретности преобразователя, второй вход соединен с выходом счетчика импульсов, выход переноса — с первым установочным входом третьего триг. гера, второй установочный вход которого соединен с выходом нулевого состояния счетчика импульсов, тактовый о вход — со вторым входом элемента ИЛИ, входом распределителя импульсов и выходом первого элемента И, .первый вход которого соединен с инверсным выходом третьего триггера, второй вход с выходом блока сравнения, третий вход — с счетным входом дополнительного счетчика и с выходом генератора тактовых импульсов, вход сброса дополнительного счетчика соединен с выходом нуль-органа, с первым входом второго триггера и со вторым входом второго элемента И, первый вход которого соединен с выходом первого триггера, а выход — со входом сброса счетчика импульсов, первый вход первого триггера и второй вход третьего элемента И, первый вход которого соединен с выходом второго триггера, соединены с одним из промежуточных выходов распределителя импульсов, а вторые входы второго и первого триггера соединены с последним выходом распределителя импульсов, выходы которого служат для подключения к вентильному преобразователю.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

У 647933, кл. Н 02 P 13/16, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 605305, кл. Н 02 P 13/24, 1975.

mes„

Составитель О.Парфенова

Редактор Н.Пушненкова Техред С.Иигунова Корректор Л.Шеньо

Заказ 12201/72 Тираж 718 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4